JP2013215495A

JP2013215495A - Ｘ線撮像システム

Info

Publication number: JP2013215495A
Application number: JP2012090646A
Authority: JP
Inventors: Mitsuru Ogawa; 充小川
Original assignee: Hitachi Medical Corp
Current assignee: Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Priority date: 2012-04-12
Filing date: 2012-04-12
Publication date: 2013-10-24

Abstract

【課題】Ｘ線の絞りの操作と連動して撮影室の照明部を制御するＸ線撮像システムを提供する。
【解決手段】Ｘ線を発生させるＸ線発生部１７と、Ｘ線発生部のＸ線の照射範囲を設定するＸ線絞り部１８と、Ｘ線絞り部によって設定されたＸ線の照射範囲を照光する照光ランプと、撮影室の特定の領域を明るくする複数の照明部４０〜４３とを備えたＸ線撮像システムであって、照光ランプを照光させる照光スイッチ４５の操作又はＸ線絞り部の操作に基づいて複数の照明部を制御する制御部を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、操作ハンドルを介して、天井から吊設されたX線発生部を被検体の撮影位置に移動させることができるX線撮像システムに関する。

天井走行式のX線撮像システムは、天井にレールを設け、レールに懸架した移動部から伸縮可能な支柱を吊設し、支柱の下端にX線発生部を取り付けたものである。X線発生部は、前後・左右・上下、及び回転(水平軸回り)などの動作が可能である。

X線撮像システムは、X線可動絞り付きのX線発生部に操作パネルを備え、操作パネル周囲に円形状の操作ハンドルを備えている。操作ハンドルには、それぞれの移動機構の電磁ロックを解除する複数のロック解除スイッチを備えている。そして、X線発生部を所定の位置に移動させる場合には、操作者は移動したい移動機構に対応したロック解除スイッチを押しながら操作ハンドルを介してX線発生部を移動させる。(例えば、特許文献1、2)。

特開2007-117584号公報特開2005-065942号公報

しかしながら、X線発生部を所定の位置に移動させ、X線絞り部を調整する場合、照光ランプによって照光されるX線絞り部のX線照射範囲を把握するために、操作者は撮影室の照明部を適宜制御する必要がある。なぜなら、撮影室の照明部が明る過ぎると、操作者は照光ランプによって照光されるX線照射範囲を把握することが困難になるからである。

したがって、上記特許文献におけるX線撮像システムでは、操作者は撮影室の照明部の操作を行いながら、X線絞りの操作を行わなくてはならない。

本発明の目的は、照光ランプ又はX線絞りの操作と連動して撮影室の照明部を制御するX線撮像システムを提供することである。

本発明の目的を達成するため、照光ランプを照光させる照光スイッチの操作情報、若しくはX線の照射範囲を調整する絞り操作つまみの操作情報に基づいて複数の照明部を制御する制御部を備える。

本発明によれば、照光ランプ又はX線絞りの操作と連動して撮影室の照明部を制御することができる。

本発明のX線撮像システムを示す外観図。本発明のX線撮像システムにおける実施例1の構成を示す図。本発明の実施例1における動作を示すフローチャート。本発明のX線撮像システムにおける実施例2の構成を示す図。本発明の実施例2における動作を示すフローチャート。本発明のX線撮像システムにおける実施例3の構成を示す図。本発明のX線撮像システムにおける実施例4の構成を示す図。

本発明に係るX線撮像システムを、図を用いて具体的に説明する。

まず、X線撮像システムの概略構造を説明する。図1は天井走行式のX線撮像システムを示す外観図である。

天井10には、撮影室の特定の領域を明るくする蛍光灯又はLEDなどからなる照明部が複数配置されている。図1の形態における天井10には、第1照明部40、第2照明部41、第3照明部42、第4照明部43が撮影室の隅に配置されている。なお、複数の照明部は、図1の形態に限らず、天井10の中央付近や壁側に密集して配置されていてもよい。

天井10にはX方向(図1の横方向)にレール11とレール12が設置されている。レール11はレール12に対して平行である。また、X方向に設置されたレール11とレール12上には、X方向と直交するY方向(図1の奥行き方向)にレール13とレール14が設置されている。レール13はレール14に対して平行である。X方向とY方向は、それぞれ床面に平行である。

X線撮像システムは、天井10に設けられたレール11〜14上を水平面内でX方向及びY方向に移動するXY移動部15と、XY移動部15の下方端面に設置され伸縮自在に上下動する支柱16と、支柱16の下方端部に設置されX線を発生するX線発生部17と、X線発生部17のX線発生方向に設置されX線照射範囲を調整するX線絞り部18と、X線発生部17を移動させたり、X線発生部17を回転させたりするための操作ハンドル21とを有している。

X線撮像システムは、X線発生部17から発生され被検体を透過したX線を検出するX線検出部31、33を備えている。X線検出部31、33は、2次元に配列されたトランジスタとX線を電気信号に変換する変換膜とを有した平面検出器(フラットパネルディテクタ)、若しくは、蛍光体を有し、X線発生部17から発生され被検体を透過した2次元X線エネルギーパターンを潜像として蛍光体に蓄積するイメージングプレートである。また、撮影室内又は撮影室外には、X線検出部31で検出されたX線画像データに基づき作成されたX線画像を表示する表示部(図示しない。)を備えている。

臥位となっている被検体を撮影する場合、図1の下部に示すように、X線検出部 31は臥位撮影台(ベッド)30上に水平に設置される。そして、臥位撮影台(ベッド)30上に設置されたX線検出部 31を覆うように被検体が臥位撮影台(ベッド)30上に設置される。

立位となっている被検体を撮影する場合、図1の左部に示すように、X線検出部 33は立位撮影台32に内部に垂直に設置される。そして立位撮影台32に設置されたX線検出部 33を覆うように被検体が立位撮影台32とX線発生部17と間に設置される。

被検体の体位に応じてそれぞれ設置されたX線検出部 31及びX線検出部 33は、X線発生部17から発生され被検体を透過したX線を検出する。X線検出部31及びX線検出部 33で検出されたX線画像データは所定の画像処理が施され、表示部にX線画像として表示される。所定の画像処理とは、例えば、ダイナミックレンジ圧縮処理、周波数強調処理である。

XY移動部15の内部機構に関しては、図示しないが、X方向に設置されたレール11とレール12に噛み合い、レール11とレール12に沿って移動することができるX方向移動部と、Y方向に設置されたレール13とレール14に噛み合い、レール13とレール14に沿って移動することができるY方向移動部とからなる。

X方向移動部とY方向移動部を適宜駆動することによって、XY移動部15は支柱16をX線発生部17とともにX方向及びY方向に移動することができる。そして、X方向ブレーキ及びY方向ブレーキでそれぞれの車輪にブレーキを掛けることにより、支柱16をX線発生部17とともにX方向及びY方向に移動しないように固定することができる。

支柱16の内部機構に関しては、図示しないが、複数の筒状のアームと、それぞれのアーム内に設けられたスライドレールと、スライドレールに回転可能に嵌められ回転動作を行うローラーと、ローラーにブレーキを掛けるZ方向ブレーキとが設けられている。

なお、XY移動部15と支柱16の内部機構に関しては、特許文献(特開2007-117584、特開2005-65942等)に開示された機構を用いてもよい。

X線発生部17は支柱16の下方端部に設置される。X線発生部17は支柱16に対して回転可能に保持される。X線発生部17は、予め設定されたX線撮影条件(管電圧、管電流等)に応じてX線を発生させるX線管を内部に有している。X線管は、所定の電流が供給されたフィラメントから熱電子を放射する陰極と、この陰極によって放射された熱電子ビームを衝突させるターゲットを有する回転陽極とを有している。フィラメントから放射される熱電子は、回転陽極に到達するまで加速され、熱電子が回転陽極に衝突することにより、X線管からX線が発生される。

X線絞り部18は、X線の照射範囲を調整する2対の可動制限羽根と、X線の照射範囲を照光する照光ランプ46(後述する。)を有している。また、X線絞り部18の周縁には、可動制限羽根を制御する絞り操作つまみ19、20と、照光ランプを照光させるための照光スイッチ45が設けられている。操作者は、照光スイッチ45を押し、照光ランプ46を照光させ、絞り操作つまみ19、20を回転することにより、第1の可動制限羽根と第2の可動制限羽根を開閉することができる。よって、操作者は、第1の可動制限羽根と第2の可動制限羽根を調整し、X線の照射範囲を設定することができる。

操作ハンドル21はX線発生部17及びX線絞り部18と一体化されている。そのため、操作者は、操作ハンドル21をX方向、Y方向、Z方向に移動させると、X線発生部17はX線絞り部18とともにX方向、Y方向、Z方向に移動させることができる。また、操作者は、操作ハンドル21を回転すると、X線発生部17はX線絞り部18とともに回転することができる。

また、操作ハンドル21には、操作パネル22が設置されている。操作パネル22には、X線を発生させるX線管のX線撮影条件を入力する入力部を有し、X線撮影条件を設定することができる。また、操作パネル22は、X線検出部31で検出されたX線画像データをX線画像として表示させる表示パネルを有し、X線画像を表示させることができる。

図2は、X線撮像システムにおける実施例1の構成を示す図であり、主に複数の照明部の制御に関する構成を示した図である。

X線撮像システムは、上記で説明したX線発生部17、X線絞り部18、X線検出部31、複数の照明部(第1照明部40、第2照明部41、第3照明部42、第4照明部43)などに加えて、X線の照射範囲を照光する照光ランプ46を照光させる照光スイッチ45の操作情報に基づいて複数の照明部を制御する制御部50が備えられている。

複数の照明部を制御する制御部50は、XY移動部15又はX線絞り部18に設置されている。制御部50には、X線絞り部18に設けられている照光スイッチ45を操作した照光開始情報又は照光停止情報が入力される。制御部50は、照光スイッチ45による照光ランプ46の照光開始情報又は照光停止情報に基づいて複数の照明部を制御する。

操作者が照光スイッチ45をONにして、照光ランプ46の照光を開始する。X線の照射範囲を照光する照光ランプ46を照光させると、制御部50は複数の照明部(第1照明部40、第2照明部41、第3照明部42、第4照明部43)を消灯させる。複数の照明部を消灯して撮影室内を暗くするのは、操作者が照光ランプ46によって照光されるX線の照射範囲を把握しやすくするためである。照光スイッチ45をOFFにして、照光ランプ46の照光を停止させると、制御部50は複数の照明部を点灯させる。

図3のフローチャートを用いて本実施例の動作を具体的に説明する。
(S10)操作者は、被検体の撮影位置に合わせて、X線発生部17を移動させ、照光スイッチ45を押してONにし、X線の照射範囲を照光ランプ46によって照光させる。被検体の表面にはX線の照射範囲が照光ランプ46によって映し出される。

(S11)制御部50は、照光ランプ46による照光を開始させる照光スイッチ45の照光開始情報を検出し、複数の照明部(第1照明部40、第2照明部41、第3照明部42、第4照明部43)を消灯するように制御する。撮影室の複数の照明部が消灯されることにより、照光ランプ46によって照光されたX線の照射範囲が強調される。制御部50は、照光スイッチ45の照光開始情報を検出したら、複数の照明部(第1照明部40、第2照明部41、第3照明部42、第4照明部43)を徐々に消灯するように明るさを調整することもできる。

また、制御部50は、撮影室の複数の照明部を全て消灯するのではなく、複数の照明部を微光で明るさ保つように設定することもできる。複数の照明部が微光な明るさで点灯していれば、被検体の状態をX線の照射範囲とともに把握することができる。

(S12)操作者は、絞り操作つまみ19、20を回転することにより、第1の可動制限羽根と第2の可動制限羽根を開閉し、絞り操作を行う。操作者は、照光ランプ46によるX線の照射範囲を確認しながら、絞り操作つまみ19、20を回転させることにより、X線の照射範囲を調整する。

(S13)操作者は、照光スイッチ45を押してOFFにし、X線の照射範囲を照光している照光ランプ46の照光を停止させる。よって、被検体の表面に映し出されていたX線の照射範囲が消える。

(S14)制御部50は、照光ランプ46による照光を停止させる照光スイッチ45の照光停止情報を検出し、複数の照明部(第1照明部40、第2照明部41、第3照明部42、第4照明部43)を点灯するように制御する。制御部50は、照光スイッチ45の照光停止情報を検出したら、複数の照明部(第1照明部40、第2照明部41、第3照明部42、第4照明部43)を徐々に点灯するように明るさを調整することもできる。

(S15)再度絞り調整を行なう場合、S10〜S14を繰り返す。なお、再度絞り調整を行わない場合、動作が終了する。

なお、X線発生部17からX線を発生させ、X線発生部17から発生され被検体を透過したX線をX線検出部31、33で検出してX線画像データを生成するX線撮影は、S12の絞り操作つまみ19、20による絞り操作が行われた後であれば適時行うことができる。

例えば、X線の照射範囲を照光している照光ランプ46の照光を停止させるS13、若しくは複数の照明部を点灯するS14の後にX線撮影を行なうこともできる。

上記では、X線の照射範囲を照光する照光ランプ46を照光させると、制御部50は複数の照明部(第1照明部40、第2照明部41、第3照明部42、第4照明部43)を消灯させる例を示した。照光スイッチ45による照光開始情報を制御部50が検出した際、複数の照明部の全てを消灯すると、操作者は被検体の位置を確認しにくくなるため、複数の照明部の内、いずれかの照明部を選択的に消灯させることができる。

具体的には、制御部50は、照光スイッチ45による照光開始情報を検出した際に消灯する照明部を予め設定することができる。例えば、複数の照明部の内、第1照明部40と第3照明部42を消灯させるように設定したり、第2照明部41と第4照明部43を消灯させるように設定したりすることができる。

以上、本実施例によれば、X線を発生させるX線発生部17と、X線発生部17のX線の照射範囲を設定するX線絞り部18と、X線絞り部18によって設定されたX線の照射範囲を照光する照光ランプ46と、撮影室の特定の領域を明るくする複数の照明部40〜43とを備えたX線撮像システムであって、照光ランプ46を照光させる照光スイッチ45の操作情報に基づいて複数の照明部40〜43を制御する制御部50を備える。よって、照光ランプ46の操作と連動して撮影室の複数の照明部40〜43を制御することができる。

ここで、図4、図5を用いて本発明の実施例2について説明する。実施例1と異なる点は、制御部50はX線の照射範囲を調整する可動制限羽根を制御する絞り操作つまみ19、20の操作情報に基づいて複数の照明部を制御する点である。

図4は、X線撮像システムにおける実施例2の構成を示す図であり、主に複数の照明部の制御に関する構成を示した図である。絞り操作つまみ19、20の絞り操作が開始した時又は終了した時から時間を計測する時間計測部52を備え、制御部50は時間計測部52で計測された時間情報に基づいて複数の照明部を制御する。

図5のフローチャートを用いて本実施例の動作を具体的に説明する。
(S20)操作者は、被検体の撮影位置に合わせて、X線発生部17を移動させる。そして、操作者は、絞り操作つまみ19、20を回転することにより、第1の可動制限羽根と第2の可動制限羽根を開閉し、絞り操作を行う。

(S21)絞り操作つまみ19、20によって絞り操作が行われると、照光ランプ46はX線の照射範囲を照光する。絞り操作つまみ19、20によって絞り操作と同時に照光ランプ46は照光してもよい。本実施例では、絞り操作つまみ19、20が実施例1で説明した照光スイッチ45と同様の役割を果たしている。被検体の表面にはX線の照射範囲が照光ランプ46によって映し出される。

(S22)時間計測部52は絞り操作つまみ19、20の絞り操作が開始した時からの時間を計測する。絞り操作つまみ19、20の絞り操作が開始した時とは、絞り操作つまみ19、20の回転動作が行なわれた時である。絞り操作つまみ19、20の絞り操作が開始した時とは、絞り操作つまみ19、20の回転動作が行なわれた時である。時間計測部52は、絞り操作の開始からn秒経過(例えば、1秒経過)したことを制御部50に伝達する。制御部50は、絞り操作の開始からn秒経過していれば、複数の照明部(第1照明部40、第2照明部41、第3照明部42、第4照明部43)を消灯するように制御する。よって、絞り操作つまみ19、20のX線絞り操作と連動して撮影室の複数の照明部を制御することができる。なお、nは自然数であり、制御部50は適宜設定することができる。

(S23)時間計測部52は絞り操作つまみ19、20の絞り操作が終了した時からの時間を計測する。絞り操作つまみ19、20の絞り操作が終了した時とは、絞り操作つまみ19、20の回転動作が行なわれなくなった時である。時間計測部52は、絞り操作の終了からm秒経過(例えば、5秒経過)したことを制御部50に伝達する。制御部50は、絞り操作の終了からm秒経過していれば、複数の照明部(第1照明部40、第2照明部41、第3照明部42、第4照明部43)を点灯するように制御する。なお、mは自然数であり、制御部50は適宜設定することができる。

(S24)再度絞り調整を行なう場合、S20〜S23を繰り返す。なお、再度絞り調整を行わない場合、動作が終了する。

なお、X線発生部17からX線を発生させ、X線発生部17から発生され被検体を透過したX線をX線検出部31、33で検出してX線画像データを生成するX線撮影は、S20の絞り操作つまみ19、20による絞り操作が行われた後であれば適時行うことができる。

以上、本実施例によれば、X線を発生させるX線発生部17と、X線発生部17のX線の照射範囲を設定するX線絞り部18と、X線絞り部18によって設定されたX線の照射範囲を照光する照光ランプ46と、撮影室の特定の領域を明るくする複数の照明部40〜43とを備えたX線撮像システムであって、X線の照射範囲を調整する可動制限羽根を制御するX線絞り部18の絞り操作つまみ19、20の操作情報に基づいて複数の照明部40〜43を制御する制御部50を備える。よって、X線絞りの操作と連動して撮影室の複数の照明部40〜43を制御することができる。

ここで、図6を用いて本発明の実施例3について説明する。実施例1、2と異なる点は、X線発生部17の位置に基づいて制御部50は複数の照明部を制御する点である。

XY移動部15には、X線発生部17の位置を計測する位置計測部53を備えている。位置計測部53は、X線発生部17の位置を計測し、制御部50は、照光スイッチ45の照光開始情報を検出したり、絞り操作つまみ19、20の絞り操作の開始からn秒経過したりしていれば、X線発生部17の位置に基づいてX線発生部17に近い側の照明部を消灯する。この時、X線発生部17に遠い側の照明部は点灯されている。

例えば、被検体が図1の立位撮影台32にて、X線撮影を行う場合、X線発生部17の位置(X座標、Y座標)から、X線発生部17に近い側の照明部40と照明部41を消灯し、X線発生部17に遠い側の照明部42と照明部43は点灯したまましておく。

X線発生部17の角度を検出する角度検出部(図示しない。)を備えることもできる。X線発生部17の角度を角度検出部で計測することにより立位撮影台32を使用するのか、臥位撮影台30を使用するのかを判断することができる。制御部50は、X線発生部17の角度に基づいて、照光スイッチ45の照光開始情報を検出したり、絞り操作つまみ19、20の絞り操作の開始からn秒経過したりしていれば、X線発生部17の角度に基づいてX線発生部17から発生されるX線の照射範囲に近い側の照明部を消灯することもできる。この時、X線発生部17のX線の照射範囲に遠い側の照明部を点灯されている。

よって、撮影室全体が暗くならないために、操作者が撮影室から操作室に移動する際に、安全に移動することができる。

ここで、図7を用いて本発明の実施例3について説明する。実施例1〜3と異なる点は、制御部50は複数の照明部の光量に基づいてX線の照射範囲を照光する照光ランプ46の光量を制御する点である。

実施例1で示すように、制御部50は、照光スイッチ45の照光開始情報を検出した場合、複数の照明部(第1照明部40、第2照明部41、第3照明部42、第4照明部43)を徐々に消灯するように明るさを調整したり、照光スイッチ45の照光停止情報を検出した場合、複数の照明部を徐々に点灯するように明るさを調整したりすることができる。

照光ランプ46によって照光されたX線の照射範囲が強調され過ぎないように、制御部50は、複数の照明部の光量に合わせて(比例して)、照光ランプ46の光量を制御する。具体的には、複数の照明部の光量が大きい(明るい)場合、制御部50は、照光ランプ46の光量を大きく(明るく)する。複数の照明部の光量が小さい(暗い)場合、制御部50は、照光ランプ46の光量を小さく(暗く)する。複数の照明部の光量がなくなり、複数の照明部が消灯した場合、制御部50は、照光ランプ46の光量を最も小さく(最も暗く)して、照光ランプ46を照光させる。

よって、操作者若しくは被検体が照光ランプ46が眩しいと感じることなく、X線撮影に対して悪影響を及ぼす可能性を低くすることができる。

10 天井、11 レール、12 レール、13 レール、14 レール、15 XY移動部、16 支柱、17 X線発生部、18 X線絞り部、19 絞り操作つまみ、20 絞り操作つまみ、21 操作ハンドル、22 操作パネル、30 臥位撮影台(ベッド)、31 X線検出部、32 立位撮影台、33 X線検出部、40 第1照明部、41 第2照明部、42 第3照明部、43 第4照明部、45 照光スイッチ、46 照光ランプ、50 制御部、52 時間計測部、53 位置計測部

Claims

Ｘ線を発生させるＸ線発生部と、前記Ｘ線発生部のＸ線の照射範囲を設定するＸ線絞り部と、前記Ｘ線絞り部によって設定されたＸ線の照射範囲を照光する照光ランプと、撮影室の特定の領域を明るくする複数の照明部とを備えたＸ線撮像システムであって、
前記照光ランプを照光させる照光スイッチの操作情報に基づいて前記複数の照明部を制御する制御部を備えることを特徴とするＸ線撮像システム。
前記制御部は、前記照光ランプによる照光を開始させる前記照光スイッチの照光開始情報を検出し、前記複数の照明部を消灯するように制御することを特徴とする請求項１に記載のＸ線撮像システム。
前記制御部は、前記照光ランプによる照光を停止させる前記照光スイッチの照光停止情報を検出し、前記複数の照明部を点灯するように制御することを特徴とする請求項１に記載のＸ線撮像システム。
Ｘ線を発生させるＸ線発生部と、前記Ｘ線発生部のＸ線の照射範囲を設定するＸ線絞り部と、前記Ｘ線絞り部によって設定されたＸ線の照射範囲を照光する照光ランプと、撮影室の特定の領域を明るくする複数の照明部とを備えたＸ線撮像システムであって、
Ｘ線の照射範囲を調整する可動制限羽根を制御する前記Ｘ線絞り部の絞り操作つまみの操作情報に基づいて複数の照明部を制御する制御部を備えることを特徴とするＸ線撮像システム。
前記絞り操作つまみの絞り操作が開始した時又は終了した時から時間を計測する時間計測部を備え、前記制御部は時間計測部で計測された時間情報に基づいて複数の照明部を制御することを特徴とする請求項４に記載のＸ線撮像システム。
前記Ｘ線発生部の位置又は角度に基づいて、前記制御部は、複数の照明部を制御することを特徴とする請求項１又は４に記載のＸ線撮像システム。
前記制御部は、前記複数の照明部の光量に基づいて前記照光ランプの光量を制御することを特徴とする請求項１又は４に記載のＸ線撮像システム。